一种硅胶按键结构及机械臂的制作方法

1.本实用新型涉及按键技术领域，具体而言，涉及一种硅胶按键结构及机械臂。


背景技术：

2.随着电子技术的发展，使用按键操作的机械臂等自动化设备的需求日益增多。现阶段，一些防护要求较高的机械臂等产品的操控按键为了按键行程大、操作手感好而多采用硅橡胶材料制造。硅胶材料柔韧度好且较软，用这种材料制作的硅胶按键，操作起来手感较好。而按键的功能决定了其必须一端与控制面板内部需要操控的电路板连接，另一端露在控制面板外，这同时也使得外界杂质容易通过按键周围的缝隙进入控制面板内部，污染和腐蚀其内部电路，影响控制部件的正常使用。但是现有的硅胶按键通常固定在产品外壳上，按下后触发，还需要在硅胶按键内设置按键柱，进而通过按键柱触发产品外壳内部电路板上的轻触开关，导致按键结构复杂，也耗费过多硅胶材料。


技术实现要素：

3.本实用新型旨解决现有的硅胶按键结构复杂，耗费过多硅胶材料的问题。
4.为解决上述问题，本实用新型提供了一种硅胶按键结构，用于触发轻触开关，硅胶按键结构包括按键帽和连接柱，所述轻触开关设置于电路板上，所述电路板设置于产品外壳的内部，所述连接柱设置于所述按键帽的边缘位置处，所述连接柱与所述电路板上的插孔过盈配合，所述按键帽置于所述产品外壳上的键孔中，所述按键帽适于弹性变形以触发所述轻触开关。
5.本实用新型提供的一种硅胶按键结构，相较于现有技术，具有但不局限于以下有益效果：
6.按键帽通过连接柱与电路板连接，也是利用硅胶材质的连接柱的变形能力与电路板上的插孔过盈配合，进而使按键帽固定在产品外壳的键孔中，连接柱与电路板连接后，按键帽的距离很近，不需要在按键帽上单独设置用于触发轻触开关的按键柱，相较于传统的硅胶按键，本实用新型的硅胶按键结构，仅需要用于按下的且能够与轻触开关直接接触的按键帽，以及用于与电路板连接固定的连接柱，结构简单，节省了硅胶材料的应用，而且连接柱一体成型在按键帽的边缘位置处，整体形状简单，成型较快。
7.进一步地，所述按键帽包括一体成型的按压部、筒状薄壁部、环状薄壁部和筒状厚壁部，所述环状薄壁部的外径大于所述筒状薄壁部的外径，所述筒状薄壁部的一端与所述按压部连接，所述环状薄壁部的内圈与所述筒状薄壁部的另一端连接，所述筒状厚壁部的一端与所述环状薄壁部的外圈连接，其中，所述连接柱与所述筒状厚壁部的另一端连接，所述按压部适于通过所述筒状薄壁部和所述环状薄壁部的变形以触发所述轻触开关。
8.进一步地，所述连接柱与所述按键帽为一体成型结构。
9.进一步地，多个所述连接柱呈环形分布在所述按键帽的边缘位置处。
10.进一步地，所述连接柱包括依次连接的第一节段柱和第二节段柱，所述第二节段
柱与所述按键帽连接，所述第二节段柱适于插入所述插孔直至所述按键帽与所述电路板围合形成封闭空间，所述第一节段柱用于阻碍所述连接柱脱离所述插孔。
11.进一步地，所述按键帽上设有排气槽，所述排气槽用于将所述封闭空间和所述按键帽的外部连通。
12.进一步地，多个所述排气槽呈环形分布在所述按键帽的周侧。
13.进一步地，所述第一节段柱的直径从远离所述第二节段柱的一端到靠近所述第二节段柱的一端逐渐增大，且所述第一节段柱远离所述第二节段柱的一端的直径小于所述插孔的直径，所述第一节段柱靠近所述第二节段柱的一端的直径大于所述插孔的直径。
14.进一步地，所述产品外壳的外壁上设置有阻挡凸起，用于阻挡所述按键帽脱出所述键孔。
15.另外，本实用新型还提供一种机械臂，包括如前所述的硅胶按键结构。
16.由于所述机械臂的技术改进和取得的技术效果与所述硅胶按键结构一样，因此不再对所述机械臂的技术效果做出详细说明。
附图说明
17.图1为本实用新型实施例的硅胶按键的装配示意图；
18.图2为本实用新型实施例的硅胶按键装配爆炸图；
19.图3为本实用新型实施例的硅胶按键的示意性结构剖视图；
20.图4为本实用新型实施例的排气槽的示意性结构图。
21.附图标记说明：
22.1-轻触开关；2-按键帽，21-按压部，22-筒状薄壁部，23-环状薄壁部，24
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筒状厚壁部；3-连接柱，31-第一节段柱，32-第二节段柱；4-电路板，41-插孔； 5-产品外壳，51-键孔，52-阻挡凸起，6-排气槽。
具体实施方式
23.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
24.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
25.而且，附图中z轴表示竖向，也就是上下位置，并且z轴的正向(也就是z轴的箭头指向)表示上，z轴的负向(也就是与z轴的正向相反的方向) 表示下。
26.同时需要说明的是，前述z轴的表示含义仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
27.参见图1和图2，实用新型实施例的一种硅胶按键结构，用于触发轻触开关1，硅胶按键结构包括按键帽2和连接柱3，所述轻触开关1设置于电路板 4上，所述电路板4设置于产品外壳5的内部，所述连接柱3设置于所述按键帽2的边缘位置处，所述连接柱3与所述电
路板4上的插孔41过盈配合，所述按键帽2置于所述产品外壳5上的键孔51中，所述按键帽2适于弹性变形以触发所述轻触开关1。
28.这里，结合附图1和附图2，按键帽2通过连接柱3与电路板4连接，也是利用硅胶材质的连接柱3的变形能力与电路板4上的插孔41过盈配合，进而使按键帽2固定在产品外壳5的键孔51中，连接柱3与电路板4连接后，按键帽2的距离很近，不需要在按键帽2上单独设置用于触发轻触开关1的按键柱，相较于传统的硅胶按键，本实用新型的硅胶按键结构，仅需要用于按下的且能够与轻触开关1直接接触的按键帽2，以及用于与电路板4连接固定的连接柱3，结构简单，节省了硅胶材料的应用，而且连接柱一体成型在按键帽2的边缘位置处，整体形状简单，成型较快。其中，按键帽2安装好后轻触开关1上侧与按键帽触动平面距离可以为0.1-0.2mm，减小按键帽2与轻触开关1上侧距离的同时有效避免按键帽2误接触轻触开关1。
29.可选地，参见图3，所述按键帽2包括一体成型的按压部21、筒状薄壁部22、环状薄壁部23和筒状厚壁部24，所述环状薄壁部23的外径大于所述筒状薄壁部22的外径，所述筒状薄壁部22的一端与所述按压部21连接，所述环状薄壁部23的内圈与所述筒状薄壁部22的另一端连接，所述筒状厚壁部24的一端与所述环状薄壁部23的外圈连接，其中，所述连接柱3与所述筒状厚壁部24的另一端连接，所述按压部21适于通过所述筒状薄壁部 22和所述环状薄壁部23的变形以触发所述轻触开关1。
30.这里，结合附图3，筒状薄壁部22与环状薄壁部23为主要弹性变形部，其中，筒状薄壁部22厚度为0.5mm时具有良好的按压手感及回弹手感，筒状薄壁部22的一端与按压部21连接，按压部21受外力向下运动使筒状薄壁部 22变形，或者，按压部21受外力向下运动使筒状薄壁部22以及环状薄壁部 23变形，直至轻触开关1进行工作，外力撤销后筒状薄壁部22回复，推动按压部21向上移动，不需要在电路板4与按键帽2设有弹簧，简化按键的整体结构，环状薄壁部23与筒状厚壁部24的连接保证按压部21向下运动方向单一避免偏移影响回弹，筒状薄壁部22与环状薄壁部23的内圈连接使硅胶按键能够完全套住轻触开关1，在键帽回弹时不会与轻触开关1发生干涉具有使用可靠性，筒状厚壁部24连接在环状薄壁部23的外圈上，使按键帽2与电路板4之间留有安装空间，通过连接柱3与筒状厚壁部24的另一端连接，硅胶按键能够稳固与电路板4连接，进而便于按压部21适于通过筒状薄壁部22 和环状薄壁部23的变形以触发轻触开关1，利用硅胶的自身回弹性即可不需设置弹簧。
31.可选地，参见图3，所述连接柱3与所述按键帽2为一体成型结构。
32.这里，结合附图3，一体成型的工艺处理使连接柱3与按键帽2之间的连接稳固，在使用按键时增强结构稳定的同时，也使按键的结构简单，并方便加工。
33.可选地，参见图4，多个所述连接柱3呈环形分布在所述按键帽2的边缘位置处。
34.这里，结合附图4，多个连接柱3呈环状设置在按键帽2的筒状厚壁部 24的底端处，使按键帽2在使用时连接稳固，并且多个连接柱3可以保证按键帽2严格在竖直方向上的移动。
35.可选地，参见图3，所述连接柱3包括依次连接的第一节段柱31和第二节段柱32，所述第二节段柱32与所述按键帽2连接，所述第二节段柱32适于插入所述插孔41直至所述按键帽2与所述电路板4围合形成封闭空间，所述第一节段柱31用于阻碍所述连接柱3脱离所述插孔41。
36.这里，结合附图3，通过第二节段柱32与按键帽2的筒状厚壁部24连接，便于按键帽2连接电路板4，同时第二节段柱32适于插入插孔41直至按键帽 2与电路板4围合形成封闭空间，保证按键帽2安装到位，进一步保证按压部 21与轻触开关1之间的最佳按压距离，通过第一节段柱31与插孔41连接杜绝连接柱3与电路板4脱离，进而防止按键帽2回弹脱离。
37.可选地，参见图4，所述按键帽2上设有排气槽6，所述排气槽6用于将所述封闭空间和所述按键帽2的外部连通。
38.这里，结合附图4，按键帽2下压时会排出封闭空间内的气体形成真空环境，在大气压强的作用下导致按键帽2不能回弹，通过在按键帽2的筒状厚壁部24上设有排气槽6使封闭空间与外部联通，如此，避免形成真空环境，有效保证按键帽2的回弹并提高使用效果。
39.可选地，参见图4，多个所述排气槽6呈环形分布在所述按键帽2的周侧。
40.这里，结合附图4，在按键帽2的筒状厚壁部24上环形设置多个排气槽 6，如此，排气效率高，保证按键帽2可以快速回弹。
41.可选地，参见图3，所述第一节段柱31的直径从远离所述第二节段柱32 的一端到靠近所述第二节段柱32的一端逐渐增大，且所述第一节段柱31远离所述第二节段柱32的一端的直径小于所述插孔41的直径，所述第一节段柱31靠近所述第二节段柱32的一端的直径大于所述插孔41的直径。
42.这里，结合附图3，第一节段柱31远离第二节段柱32的一端的直径小于插孔41的直径便于穿过插孔41提高安装效率，第一节段柱31的直径从远离第二节段柱32的一端到靠近第二节段柱32的一端逐渐增大，可有效利用硅胶自身弹性与插孔41通过过盈配合的连接方式有效固定按键帽2，进而保证按键帽2不会与电路板4脱离，提高使用可靠性。
43.可选地，参见图2，所述产品外壳5的外壁上设置有阻挡凸起52，用于阻挡所述按键帽2脱出所述键孔51。
44.其中，阻挡凸起52可有其他结构替换，比如，可在键孔51上设置挡环，通过挡环限制按键帽2竖直运动。
45.这里，结合附图2，在按键帽2的按压部21回弹时，按键帽2向上运动，第一节段柱31与电路板4过盈配合防止按键帽2脱离，再设置阻挡凸起52 使按键帽2防脱效果更好，保证按键帽2的使用可靠性，并且阻挡凸起52可以包裹住按键帽2，对按键帽2具有一定防护效果，也使产品外壳5更加美观。
46.另外，本实用新型还提供一种机械臂，包括如前所述的硅胶按键结构。
47.由于所述机械臂的技术改进和取得的技术效果与所述硅胶按键结构一样，因此不再对所述机械臂的技术效果做出详细说明。
48.其中，产品外壳5为机械臂的外壳。
49.术语“第一”和“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”和“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
50.虽然本实用新型公开披露如上，但本实用新型公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本实用新型公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。